虚拟博物馆 “近代史”部分

                         第 32 展 厅

 

32、一块芯片上的电脑

1971年,英特尔公司宣称,他们首创了一种“开启集成电路新纪元”的半导体芯片,根据该公司提供的资料,“三个发明家共同创造了历史”,他们是霍夫(M.Hoff)、麦卓尔(S. Mazor)和费根(F.Faggin),他们已正式入选美国国家发明荣誉展厅,与爱迪生等120人同列在一起。

微处理器发明过程中,起到最关键作用的马西安·特德·霍夫。32岁的霍夫是英特尔创业初期的第12名员工,1969年,他代表英特尔公司,帮助日本商业通讯公司(Busicom)设计台式计算器芯片。 日本人提出至少需要用12个芯片来组装机器。1969年8月下旬一个周末, 霍夫在海滩游泳,突然产生了灵感。他认为,完全可以把中央处理单元(CPU)电路集成在一块芯片上。

诺依斯和摩尔支持他的设想,并派来逻辑结构专家麦卓尔和芯片设计专家费根,  为芯片设计出图纸。1971年1月,以霍夫为首的研制小组,完成了世界上第一个微处理器芯片。在3×4毫米面积上集成晶体管2250个,每秒运算速度达6万次。它意味着电脑CPU已经缩微成一块集成电路,意味着“芯片上的电脑”诞生。

第一块微处理器芯片已属大规模集成电路范畴。 英特尔公司命名它为4004,第一个4表示它可以一次处理4位数据, 第二个4代表它是这类芯片的第4种型号。这种数字代号沿用至今,就是现代所谓“386”、“486”等计算机俗称的最早源头。1971年11月15日,英特尔公司经过慎重考虑,决定在《电子新闻》杂志上刊登一则广告,向全世界公布4004微处理器。这一天,也演变为微处理器的诞生纪念日。

1972年4月, 霍夫小组研制出另一型号的微处理器8008。在做了少许改进后,1975年又推出有史以来最成功的8位微处理器8080。 8080集成了约4800个晶体管,每秒执行29万条指令。8080型微处理器正式投放市场是在1974年,这种芯片及其仿制品后来共卖掉数以百万计,引发了汹涌澎湃的微电脑热潮。

在英特尔公司带动下,1975年,摩托罗拉公司也宣布推出8位微处理器6800。1976年,霍夫研制小组的费根,在硅谷组建了Zilog公司,同时宣布研制成功8位微处理器Z-80。从此,可以放在指尖上的芯片电脑全方位地改变了世界。

 

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三位发明家

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青年霍夫

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第一个微处理器4004

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4004外观

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英特尔广告

 

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8080微处理器

 

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8080外观

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麦卓尔

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费根

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芯片

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指尖上的计算机

 

 

☆ 霍夫小传 ☆


马西安·T·霍夫,1937年出生于纽约州罗彻斯特的工程师世家。中学刚刚毕业, 他就利用暑期打工机会,发明铁路声音探测装置部获得专利。他差一点受到伯父的影响, 选择化学作为终身从事的专业。最后还是拗不过电气工程师父亲的意志, 转而攻读电子课程,以获得优秀奖的毕业论文《晶体管的电流转换》 ,毕业于伦塞勒科技学院。1959年和1962年,先后获得斯坦福大学电子工程硕士和博士。

毕业后,霍夫在斯坦福大学当了6年助理研究员。1968年加盟英特尔公司,任研究经理。 在他领导的设计小组研制出微处理器后,被任命为英特尔首席学术委员。 1982年,霍夫离开英特尔公司,成为著名电脑游戏机厂商雅达利公司副总经理。 1984年,雅达利被华纳通讯公司收购股权,他离开该公司,此后一直为硅谷的各公司作技术咨询工作。

霍夫创造了微处理器的辉煌业绩, 由于他的杰出贡献,被《经济学家》杂志称作“第二次世界大战以来最有影响的7位科学家之一”。他曾荣获多项荣誉,直到1997年,还被授予美国计算机博物馆斯蒂比兹先驱奖。

 

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中年霍夫

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霍夫近照

 

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